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呂厚遠小組東亞旱作農業起源研究獲重大進展

來源:  |   作者:   |  發布日期: 2019-07-16   |  閱讀次數:7632次

  

  近日,《公共科學圖書館·綜合》(PLoS ONE)和美國《國家科學院院刊》(PNAS)在線先后發表了中科院地質地球所研究員呂厚遠課題組的兩篇重要論文。分別報道了植硅體方法學在粟、黍灰化農作物鑒定上的突破,以及利用這種新的鑒定方法對河北武安磁山考古遺址植物遺存的研究成果,使東亞旱作農業起源研究獲得了重大進展。

  農業是人類社會文明發展的基礎,起源于沒有文字記載的時代。長期以來,由于缺少對考古遺址中腐朽灰化的旱作糧食的鑒定方法,對于東亞地區旱作農業起源的歷史,特別是對我國河北磁山新石器遺址為世界粟(谷子,小米)起源地的觀點,并沒有得到廣泛認可。

  呂厚遠通過對現代粟、糜子(黍,稷,大黃米)及野生植物小穗穎片、內外稃片不同部位、不同細胞層的植硅體分析,明確了區分鑒定粟、黍植硅體的5種鑒定標準,在考古遺址粟、黍灰化樣品的鑒定方法上取得突破。PLoS ONE的審稿專家認為,該研究采用的解剖式分析方法,不僅將會為解決歐亞大陸粟、黍旱作農業起源、傳播的許多長期未決的問題提供可靠的研究手段,而且可以推廣到小麥、大麥等其它農作物的植硅體鑒定中,將會極大促進世界農業考古研究的發展。論文發表后,被PLoS網站評價為是PLoS七種系列刊物已經發表的與考古有關的論文中最有意義的創新性成果。

  該課題組利用上述新方法,完成了對河北磁山新石器遺址窖穴腐朽灰化植物遺存的研究,成果在線發表在4月20日出版的PNAS雜志上。通過對河北磁山遺址5個窖穴46個灰化樣品和1個磁山博物館館藏灰化樣品植硅體的系統分析、和不同實驗室9個碳14年代學測定,發現距今約10,000-8,700年前,磁山遺址保存的早期農作物是黍。粟則在距今約8,700到7,500年期間少量出現。同時,用現代植物和考古樣品的分子生物學結果進行了對比分析, 也說明磁山遺址的農作物灰化樣品主要是黍。研究認為,在距今10,000-8,700年的全新世早期,我國北方氣候相對干涼,更適合黍的馴化和栽培。這項研究把東亞旱作農業起源的時間擴展到10,000年以前,說明磁山遺址不僅是世界粟的發祥地,更是黍的起源地,也為認識我國北方新石器早期文化演化提供了新視野。

  加拿大多侖多大學教授Gary W. Crawford為呂厚遠課題組發表在PNAS的成果寫了亮點評論,認為磁山遺址新的研究結果是對世界農業起源認識的一次重要修訂,其長達3000年的糧食生產時間在世界范圍內也只有兩河流域的敘利亞的Abu Hureyra遺址能夠與之相比。

  這項農業考古研究取得的系列成果和重大進展,是自然科學和社會科學多個分支學科交叉的成果,美國路易斯安娜州立大學、中國科學院研究生院、中國社會科學院考古研究所、河北省武安市磁山文化博物館、中國科學院地理科學與資源研究所等專家參加了合作研究。該研究得到國家自然科學基金、中國科學院、和國家科技支撐計劃-中華文明探源工程項目的資助。

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